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问题解决--设计“超重报警器”:小雨想利用电磁继电器自制一种“超重报警器”.要求:当物重达到150N时,电铃响报警,反之绿灯亮显示正常.他找来以下器材:电磁继电器(部分电路已
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问题解决--设计“超重报警器”:
小雨想利用电磁继电器自制一种“超重报警器”.要求:当物重达到150N时,电铃响报警,反之绿灯亮显示正常.他找来以下器材:电磁继电器(部分电路已接好),轻质硬刻度尺、电铃、绿灯、滑轮各一个,线绳和导线若干,一根轻质硬弹簧,一端已经固定,另一端连接触点P,弹簧的最大伸长量与触点P、M之间的距离相等,弹簧能承受的最大拉力为50N.
请利用上述器材帮小雨制作“超重报警器”在虚线框中完成装置设计,并简述工作过程.
小雨想利用电磁继电器自制一种“超重报警器”.要求:当物重达到150N时,电铃响报警,反之绿灯亮显示正常.他找来以下器材:电磁继电器(部分电路已接好),轻质硬刻度尺、电铃、绿灯、滑轮各一个,线绳和导线若干,一根轻质硬弹簧,一端已经固定,另一端连接触点P,弹簧的最大伸长量与触点P、M之间的距离相等,弹簧能承受的最大拉力为50N.
请利用上述器材帮小雨制作“超重报警器”在虚线框中完成装置设计,并简述工作过程.
▼优质解答
答案和解析
由题可知,弹簧能承受的最大拉力小于物重;要测物重,应借助于轻质硬刻度尺和滑轮,杠杆一端挂物体,另一端通过滑轮与弹簧测力计相连,
由GL物=F弹簧L弹簧可得,
=
=
=
;
当物重达到150N时,PM接触,电磁铁有磁性,衔铁被吸引后与B接通,电铃所在支路被接通而报警;反之,物重小于150N时,PM不接触,电磁铁无磁性,衔铁始终与A接通,绿灯亮,如下图所示:
工作过程:A端加物体,当GA=150N时,PM接触,衔铁吸下,铃响;当GA<150N时,PM不接触,衔铁没有吸下,绿灯亮.
故答案为:设计的装置如上图所示;
工作过程:A端加物体,当GA=150N时,PM接触,衔铁吸下,铃响;当GA<150N时,PM不接触,衔铁没有吸下,绿灯亮.
由GL物=F弹簧L弹簧可得,
L物 |
L弹簧 |
F弹簧 |
G |
50N |
150N |
1 |
3 |
当物重达到150N时,PM接触,电磁铁有磁性,衔铁被吸引后与B接通,电铃所在支路被接通而报警;反之,物重小于150N时,PM不接触,电磁铁无磁性,衔铁始终与A接通,绿灯亮,如下图所示:
工作过程:A端加物体,当GA=150N时,PM接触,衔铁吸下,铃响;当GA<150N时,PM不接触,衔铁没有吸下,绿灯亮.
故答案为:设计的装置如上图所示;
工作过程:A端加物体,当GA=150N时,PM接触,衔铁吸下,铃响;当GA<150N时,PM不接触,衔铁没有吸下,绿灯亮.
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